2,500여 녹두 유전자원 중에서 작물학적 가치를 가진 789계통을 선발하고, 2005년과 2006년에 각각 401, 388계통을 대상으로 배축색, 엽 크기 등 27가지 형질특성을 조사하고 종실의 vitexin과 isovitexin 함량을 분석하였다. 2005년 시험에 이용된 401계통의 평균 vitexin과 isovitexin 함량은 각각 8.7($1.1{\sim}13.4$), 9.5($0.9{\sim}15.9$) mg/g이고, vitexin과 isovitexin 함량의 상관계수(R2)는 0.958었으며, VC3890B 등 vitexin과 isovitexin 고 함유 자원 9계통을 선발하였다. 2006년 시험에 이용된 388계통의 평균 vitexin과 isovitexin 함량은 각각 10.2($2.0{\sim}15.9$), 10.6 ($0.6{\sim}17.6$) mg/g이고, vitexin과 isovitexin 함량의 상관계수(R2)는 0.958었으며, VC 4096-2B-4-B-2-B 등 vitexin과 isovitexin 고 함유 자원 6계통을 선발하였다. 녹두 주요 형질 중에서 엽이 클수록, 등숙기간이 길수록 vitexin과 isovitexin 함량이 많은 경향이었다.
Several theories emphasize that aging is closely related to oxidative stress and disease. The formation of excess ROS can lead to DNA damage and the acceleration of aging. Vigna angularis is one of the important medicinal plants in Korea. We isolated vitexin from V. angularis and elucidated the lifespan-extending effect of vitexin using the Caenorhabditis elegans model system. Vitexin showed potent lifespan extensive activity and it elevated the survival rates of nematodes against the stressful environments including heat and oxidative conditions. In addition, our results showed that vitexin was able to elevate antioxidant enzyme activities of worms and reduce intracellular ROS accumulation in a dose-dependent manner. These studies demonstrated that the increased stress tolerance of vitexin-mediated nematode could be attributed to increased expressions of stress resistance proteins such as superoxide dismutase (SOD-3) and heat shock protein (HSP-16.2). In this work, we also studied whether vitexin-mediated longevity activity was associated with aging-related factors such as progeny, food intake, growth and movement. The data revealed that these factors were not affected by vitexin treatment except movement. Vitexin treatment improved the body movement of aged nematode, suggesting vitexin affects healthspan as well as lifespan of nematode. These results suggest that vitexin might be a probable candidate which could extend the human lifespan.
Purpose: Gastric cancer (GC) has high morbidity and mortality and is a serious threat to public health. The flavonoid compound vitexin is known to exhibit anti-tumor activity. In this study, we explored the therapeutic potential of vitexin in GC and its underlying mechanism. Materials and Methods: The viability, migration, and invasion of GC cells were determined using MTT, scratch wound healing, and transwell assays, respectively. Target molecule expression was determined by western blotting. Tumor growth and liver metastasis were evaluated in vivo using nude mice. Protein expression in the tumor tissues was examined by immunohistochemistry. Results: Vitexin inhibited GC cell viability, migration, invasion, and epithelial-mesenchymal transition (EMT) in a dose-dependent manner. Vitexin treatment led to the inactivation of phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/AKT/hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) pathway by repressing HMGB1 expression. Vitexin-mediated inhibition in proliferation, migration, invasion and EMT of GC cells were counteracted by hyper-activation of PI3K/AKT/HIF-1α pathway or HMGB1 overexpression. Finally, vitexin inhibited the xenograft tumor growth and liver metastasis in vivo by suppressing HMGB1 expression. Conclusions: Vitexin inhibited the malignant progression of GC in vitro and in vivo by suppressing HMGB1-mediated activation of PI3K/Akt/HIF-1α signaling pathway. Thus, vitexin may serve as a promising therapeutic agent for the treatment of GC.
Kim Jin Hwa;Lee Bum Chun;Kim Jin Hui;Sim Gwan Sub;Lee Dong Hwan;Lee Kyung Eun;Yun Yeo Pyo;Pyo Hyeong Bae
Archives of Pharmacal Research
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제28권2호
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pp.195-202
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2005
Free radicals and reactive oxygen species (ROS) caused by UV exposure or other environmental factors are critical players in cellular damage and aging. In order to develop a new antiphotoaging agent, this work focused on the antioxidant effects of the extract of tinged autumnal leaves of Acer palmatum. One compound was isolated from an ethyl acetate soluble fraction of the A. palmatum extract using silica gel column chromatography. The chemical structure was identified as apigenin-8-C-beta-D-glucopyranoside, more commonly known as vitexin, by spectral analysis including LC-MS, FT-IR, UV, $^{1}H-$, and $^{13}C-NMR$. The biological activities of vitexin were investigated for the potential application of its anti-aging effects in the cosmetic field. Vitexin inhibited superoxide radicals by about $70\%$ at a concentration of $100\;{\mu}g/mL$ and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radicals by about $60\%$ at a concentration of $100\;{\mu}g/mL$. Intracellular ROS scavenging activity was indicated by increases in dichlorofluorescein (DCF) fluorescence upon exposure to UVB $20\;mJ/cm^2$ in cultured human dermal fibroblasts (HDFs) after the treatment of vitexin. The results show that oxidation of 5-(6-)chloromethyl-2',7'-dichlo-rodihydrofluorescein diacetate ($CM-H_{2}DCFDA$) is inhibited by vitexin effectively and that vitexin has a potent free radical scavenging activity in UVB-irradiated HDFs. In ROS imaging using a confocal microscope we visualized DCF fluorescence in HDFs directly. In conclusion, our findings suggest that vitexin can be effectively used for the prevention of UV-induced adverse skin reactions such as free radical production and skin cell damage.
본 연구는 메밀 추출물과 비텍신을 이용하여 UVB 손상 개선에 대한 효과를 알아보기 위해 Microarray 분석, 세포의 증식, 세포 상처 회복, 세포주기, 마이크로파지의 생성 양상, 단백질 분석 등을 실시하였다. Microarray 분석 결과는 DRAM1, Atg2a 및 Atg13 유전자에서 UVB에 의해 증가 된 양상을 메밀 에탄올추출물과 비텍신에서 감소시켰다. 세포의 증식, 상처 회복, 주기 및 마이크로파지 양상에서는 메밀 에탄올추출물과 비텍신에서 정상 세포와 유사하게 개선되었으며, 단백질 분석에서 DRAM1, Beclin-1 및 LC3 I/II 모두 비텍신 처리군에서 감소하였고, p-mTOR 및 Survivin은 모두 증가 되었다. UVB에 의한 손상에서 메밀 에탄올추출물과 비텍신은 DRAM1, Atg2a 및 Atg13을 같이 컨트롤 하고 세포 증식, 상처 회복 및 주기를 정상으로 회복하며 UVB에 의한 세포 노화 발생원인 중 하나인 오토파지를 조절하여 세포의 사멸억제 및 재생하므로 기능성 화장품 성분으로 활용가능할 것으로 사료 된다.
Choi, Hwa Jung;Eun, Jae Soon;Kim, Bang Geul;Kim, Sun Yeou;Jeon, Hoon;Soh, Yunjo
Molecules and Cells
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제22권3호
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pp.291-299
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2006
Vitexin, a natural flavonoid compound identified as apigenin-8-C-${\beta}$-D-glucopyranoside, has been reported to exhibit antioxidative and anti-inflammatory properties. In this study, we investigated its effect on hypoxiainducible factor-$1{\alpha}$ (HIF-$1{\alpha}$) in rat pheochromacytoma (PC12), human osteosarcoma (HOS) and human hepatoma (HepG2) cells. Vitexin inhibited HIF-$1{\alpha}$ in PC12 cells, but not in HOS or HepG2 cells. In addition, it diminished the mRNA levels of hypoxia-inducible genes such as vascular endothelial growth factor (VEGF), smad3, aldolase A, enolase 1, and collagen type III in the PC12 cells. We found that vitexin inhibited the migration of PC12 cells as well as their invasion rates, and it also inhibited tube formation by human umbilical vein endothelium cells (HUVECs). Interestingly, vitexin inhibited the hypoxia-induced activation of c-jun N-terminal kinase (JNK), but not of extracellular-signal regulated protein kinase (ERK), implying that it acts in part via the JNK pathway. Overall, these results suggest the potential use of vitexin as a treatment for diseases such as cancer.
본 연구는 녹두묵을 이용한 항비만 임상선행연구를 바탕으로 녹두에 풍부한 vitexin의 항비만 효과의 기작을 살펴보고자 하였다. 녹두 vitexin은 $200{\mu}M$ 농도까지 3T3-L1 지방 전구세포의 독성효과는 없었으며 50, 100, $200{\mu}M$ 농도에서 지방합성이 억제되었고 $100{\mu}M$ 농도에서 지방분해효과로 추측할 수 있는 결과가 나타났다. 또한 $200{\mu}M$에서 염증성 아디포사이토카인 유전자발현을 증폭시키는 상위신호체계(p38, ERK)가 억제된 반면 AMPK의 경우는 $100{\mu}M$ 농도까지 증가하였고 $PPAR{\gamma}$ 단백질 발현도 $200{\mu}M$에서 증폭하였으며 TNF-${\alpha}$와 aP2 mRNA 발현은 $25{\mu}M$에 증가하였다가 감소하였다. 이러한 결과를 바탕으로 결론을 내리면 vitexin $100{\sim}200{\mu}M$ 사이의 농도가 항비만 기작을 규명하는 in vivo 실험을 위한 적절한 농도로 여겨진다. 그러나 본 연구에서는 vitexin 처리에 따른 C/EBP, SREBP1, $PPAR{\gamma}$ mRNA 농도의 변화는 관찰되지 않아 3T3-L1 세포자살(apoptosis) 신호체계 및 mTOR와의 연계성체계 혹은 기타 adipogenesis 억제 유전자로 SIRT1 등의 연구가 향후에 더 필요할 것으로 사료된다.
Nikfarjam, Bahareh Abd;Hajiali, Farid;Adineh, Mohtaram;Nassiri-Asl, Marjan
대한약침학회지
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제20권2호
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pp.127-131
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2017
Objectives: Polymorphonuclear neutrophils (PMNs) constitute the first line of defense against invading microbial pathogens. Early events in inflammation involve the recruitment of neutrophils to the site of injury or damage where changes in intracellular calcium can cause the activation of pro-inflammatory mediators from neutrophils including superoxide generation, degranulation and release of myeloperoxidase (MPO), productions of interleukin (IL)-8 and tumor necrosis factor ${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), and adhesion to the vascular endothelium. To address the anti-inflammatory role of flavonoids, in the present study, we investigated the effects of the flavonoids quercetin and vitexin on the stimulus-induced nitric oxide (NO), $TNF-{\alpha}$, and MPO productions in human neutrophils. Methods: Human peripheral blood neutrophils were isolated, and their viabilities were determined by using the Trypan Blue exclusion test. The polymorphonuclear leukocyte (PMNL) preparations contained more than 98% neutrophils as determined by morphological examination with Giemsa staining. The viabilities of cultured neutrophils with various concentrations of quercetin and vitexin ($1-100{\mu}M$) were studied using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assays. Neutrophils were cultured in complete Roswell Park Memorial Institute (RPMI) medium, pre-incubated with or without quercetin and vitexin ($25{\mu}M$) for 45 min, and stimulated with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) ($10^{-7}M$). NO production was carried out through nitrite determination by using the Griess method. Also, the $TNF-{\alpha}$ and the MPO productions were measured using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kits and MPO assay kits. Results: Neutrophil viability was not affected up to a concentration of $100{\mu}M$ of quercetin or vitexin. Both quercetin and vitexin significantly inhibited $TNF-{\alpha}$, NO, and MPO productions in human neutrophils (P < 0.001). Conclusion:The present study showed that both quercetin and vitexin had significant anti-inflammatory effects. Thus, treatment with either quercetin or vitexin may be considered as a therapeutic strategy for treating patients with neutrophil-mediated inflammatory diseases.
녹두의 식물체 부위, 수확시기, 생육단계, 파종기 등에 따른 주요 flavonoids의 함량 차이를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 1. Vitexin과 isovitexin은 녹두 식물체 부위 중에서 종실에만 분포하고 잎, 엽병, 줄기, 뿌리에서는 검출되지 않았다. 2. 녹두 종피에만 vitexin은 $52.1\;mg{\cdot}g^{-1}$, isovitexin은 $51.7\;mg{\cdot}g^{-1}$ 분포하고 자엽에서는 검출되지 않았다. 3. 녹두 조 적 만기 수확에 따른 vitexin과 isovitexin 함량은 차이가 없었다. 4. 녹두 잎에 다량 함유된 기능성 물질을 분리 동정한 결과 rutin이었다. 5. Rutin함량은 녹두 잎, 엽병, 줄기 순으로 많고, 종실, 뿌리, 협에서는 검출되지 않았다. 6. 녹두 잎, 엽병, 줄기에 함유된 rutin은 3, 5, 7엽기 순으로 유묘기일수록 많았다.
Kim Dong-Kwan;Kim Jung-Bong;Chon Sang-Uk;Lee Ya-Seong
Plant Resources
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제8권2호
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pp.122-129
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2005
Mung bean (Vigna radiata L.) is an increasingly important human food source, as well as a new functional agent, mainly due to its potent antioxidant activity. This study was conducted to determine antioxidant activity of fractions from mung bean seeds by measuring DPPH radical scavenging activity and to quantify the flavonoids by means of HPLC analysis. Vitexin and isovitexin were present in both ethanol and water extracts in highest amount. Flavonoids, vitexin and isovitexin were quantified from 195 germplasms of mung beans and their concentrations varied by 4.7 fold. Especially, the breeding line KM99004-4B-2 (Suwon28/KM94004), which has grown in Jeollanamdo Agricultural Research and Extension Services, showed the highest amount (15.88 mg/g) of total flavonoids. The vitexin portion was averaged $70.73{\pm}1.38\%$. High positive correlation $(r=0.96^{***})$ between vitexin and isovitexin contents showed. However, the flavonoid content showed very low correlation with the 24 growth and ecological characteristics. Seed coats of mung beans had the highest flavonoid amount, showing $50\~70$ times more than cotyledons. Flavonoid contents in the seed, the cotyledon, and the seed coat were decreased as the seed imbibition time increased.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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